旋風(fēng)除塵器cyclone separator 旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的，用來分離粒徑大于10m的塵粒 旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的，用來分離粒徑大于510m以上的的顆粒物。工業(yè)上已有100多年的歷史。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地面積小，投資低，操作維修方便，壓力損失中等，動(dòng)力消耗不大，可用于各種材料制造，能用于高溫、高壓及腐蝕性氣體，并可回收干顆粒物。缺點(diǎn)：效率80%左右，捕集fd 移向外壁fdft 移向內(nèi)壁ft=fd 進(jìn)去50%，出來50%，即除塵效率為50%。一般而言：dp(100%)2-3dp(50%) 為什麼忽略了粉塵的質(zhì)量呢？因?yàn)橹亓Φ扔趍g，離心力設(shè)Vt=30m/s，r=0.1m， 離心力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重力，故重力可忽略。yVmF tt 2 9008.9 1.09002 grVF t t重力 半 分 離 直 徑 的 求 法 ： 1拉波爾經(jīng)驗(yàn)表達(dá)式：適用于切線、螺旋、蝸殼式入口旋風(fēng)器。 H、B氣流入口的寬度與高度； L 1、L2圓筒與圓錐的高度。21250 QHBgd pc 2121 222 LLHHLLN 臨 界 粒 徑 dcp 根據(jù)假想圓筒理論求取 由 ft=fd 得： r0假想圓柱面半徑當(dāng)處理氣量為Q(m3/s)時(shí)，則代入上式得： 21200 018 trcp V yVd 2129 VL Qd picp rii VLrQ 2 2 阻 力 ： 阻力系數(shù)缺乏實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可用下式表示： K常數(shù)，等于2040； A進(jìn)口面積，ab； L筒體長(zhǎng)度； H錐體長(zhǎng)度； d pp排出管直徑。 gVP 222 nnnpp TPPTPP HLd DKA 2 的求法： 1）ShepherdLapple式， 2）LouisThodore式， aDBHk 312311238.7 LDLDkDHBe （ 二 ） 捕 集 效 率 1經(jīng)驗(yàn)式：水田木村典夫 D旋風(fēng)器的直徑 2由 的關(guān)系圖查取 3 33.014.0 115028367.011 693.0exp1 TDn dd ncpd 50dd p與 diiR 總 （ 四 ） 影 響 效 率 的 因 素 1工作條件 1）進(jìn)口速度VI,VI增大，則切向速度V增大，dcp減小，效率增大。但不能過大，過大會(huì)影響氣流運(yùn)動(dòng)的方向（劇烈、方向混亂），破壞了正常的渦流運(yùn)動(dòng)，另外阻力會(huì)加大，故常選用V2=1225m/s。 2）除塵器的結(jié)構(gòu)尺寸一般而言，直徑越小，F(xiàn)t越大，則效率越小，過小易逃逸。出口管直徑減小，則r0減小，減少了內(nèi)渦旋，則效率增大。但dpp減小阻力會(huì)增大，故不能太小。筒體長(zhǎng)度增大，則效率增大，但過大阻力會(huì)增大，所以，筒體長(zhǎng)度不大于5倍筒體直徑。另外，希望錐體長(zhǎng)度大一點(diǎn)，這樣會(huì)使切向速度大和距器壁短。旋風(fēng)器斜放對(duì)效率影響不大。 2 流 體 性 質(zhì)對(duì)于氣體而言，增大對(duì)除塵不利，dcp增大，效率減小。溫度增大，則增大，溫度高或增大都會(huì)使效率減小。粉塵粒徑與密度：離心力跟粒徑的三次方成正比，向心力跟粒徑的一次方成正比。綜合來說，dp增大則效率增大，又因?yàn)樗裕?p小，難分離 ，影響捕集效率。2150 1 pcd 3 分 離 器 的 氣 密 性漏風(fēng)率：0% 、 5% 、 15% ： 90%、 50%、 0要求保證旋風(fēng)器的嚴(yán)密性。旋風(fēng)器一般：用于粒子較大（10m）的場(chǎng)合； 除塵效率不太高； 濃度較高時(shí)作為初級(jí)處理； 可串聯(lián)使用。 三 、 旋 風(fēng) 除 塵 器 的 分 類 及 選 型（一 ） 旋 風(fēng) 除 塵 器 的 分 類 1 按 氣 體 流 動(dòng) 狀 況 分 ：切流返轉(zhuǎn)式旋風(fēng)除塵器：常用的型式為直入式和螺殼式。含塵氣體由筒體沿側(cè)面沿切線方向?qū)?。軸流式旋轉(zhuǎn)除塵器：軸流直流式和軸流反旋式。 2 按 結(jié) 構(gòu) 形 式 分：圓筒體、長(zhǎng)錐體、旁通式、擴(kuò)散式。 （ 二 ） 旋 風(fēng) 除 塵 器 的 選 型旋風(fēng)除塵器的選型一般選用計(jì)算法和經(jīng)驗(yàn)法。 計(jì) 算 法 ：由入口濃度c0，出口濃度ce（或排放標(biāo)準(zhǔn)）計(jì)算除塵效率； 選結(jié)構(gòu)型式； 根據(jù)選用的除塵器的分級(jí)效率d（分級(jí)效率曲線）和凈化粉塵的粒徑頻度分布f0，計(jì)算T,若T,即滿足要求，否則按要求重新計(jì)算。 確定型號(hào)規(guī)格 計(jì)算壓力損失。 經(jīng) 驗(yàn) 法 ：計(jì)算所要求的除塵效率； 選定除塵器的結(jié)構(gòu)型式； 根據(jù)選用的除塵器的Vi實(shí)驗(yàn)曲線，確定入口風(fēng)速Vi； 根據(jù)氣量Q，入口風(fēng)速Vi計(jì)算進(jìn)口面積A； 由旋風(fēng)器的類型系數(shù)求除塵器筒體直徑D，然后便從手冊(cè)中查到所需的型號(hào)規(guī)格。 2DAk 四 、 旋 風(fēng) 除 塵 器 的 設(shè) 計(jì) 步 驟 ：尺寸比例確定；旋風(fēng)除塵器的壓力降；效率。 （ 一 ） 尺 寸 比 例 1 筒 體 直 徑 D：D愈小，愈能分離細(xì)小顆粒，但過小易引起堵塞。為此，有人用作為限制指標(biāo)。D：150-200mm800-1100mm 若處理氣量大，可并聯(lián)使用或采用多管式旋風(fēng)器。 2 入 口 尺 寸 （ 圓 形 和 矩 形 ）為減小顆粒的入射角，一般采用矩形（長(zhǎng)H、寬B、面積A、） 類型系數(shù)k一般取0.07-0.3，蝸殼型入口的k較大，D較小，處理氣量Q大，H/B為2-4。smrV r /5002 22 DHBDAk 3 排 氣 管 ：多為圓形，且與筒體同心，一般d=(0.4-0.6)D0。深度h：切線式h小，則壓損小，但效率降低。經(jīng)驗(yàn)取h)De或稍低于入口管底部。 4 筒 體 L1 錐 體 L2： L1=（1.4-2.0）D L2=（2.0-3.0）D L1+ L25D（3-4）D L1/ L21.5/2.5較宜。 5 圓 錐 角 ：一般取20-30 6 排 塵 口 直 徑 Dc：Dc=(0.25-0.5)D 0，一般Dc70mm